1、第第6讲地球的圈层结构与岩石圈物质循环讲地球的圈层结构与岩石圈物质循环2017版课程标准内容版课程标准内容要求要求2017级四省市教学内容建议级四省市教学内容建议1.运用示意图,说明运用示意图,说明地球的圈层结构地球的圈层结构水水平平141.运用示意图,说出地球的内部运用示意图,说出地球的内部圈层和外部圈层的结构,概括圈层和外部圈层的结构,概括各圈层的主要特点各圈层的主要特点人地协调观、人地协调观、综合思维、区域认知、地理实综合思维、区域认知、地理实践力践力2.运用示意图,说明运用示意图,说明岩石圈物质循环过程岩石圈物质循环过程水平水平342.运用示意图,描述岩石圈物质运用示意图,描述岩石圈物
2、质的循环过程的循环过程人地协调观、综合人地协调观、综合思维、区域认知思维、区域认知知知 识识 体体 系系 构构 建建主主 干干 知知 识识 整整 合合一、地球的圈层结构一、地球的圈层结构1.地球的内部圈层地球的内部圈层(1)划分依据:地震波传播速度的变化。划分依据:地震波传播速度的变化。(2)两类地震波两类地震波类型类型速度速度能通过的介能通过的介质质共性共性S表示表示_波波较慢较慢_ 传播速度都随所通传播速度都随所通过物质的过物质的_而变化而变化P表示表示_波波较快较快固体、液体固体、液体和气体和气体(3)两个不连续界面两个不连续界面界面界面_面,纵波和横波传播速度都明显增加。面,纵波和横波
3、传播速度都明显增加。界面界面_面,面,_波完全消失,波完全消失,_波传播速度波传播速度突然下降。突然下降。横横固体固体纵纵性质性质莫霍莫霍古登堡古登堡横横纵纵(4)三大圈层三大圈层内部圈内部圈层层厚度厚度组成和特点组成和特点为为_17 km由岩石组成。由岩石组成。_部分较厚,部分较厚,_部分较薄部分较薄为为_3 400 km上部存在一个上部存在一个a_,是岩浆,是岩浆的发源地的发源地为为_2 800 km分为分为b_和和c_,温度很高,温度很高,压力和密度很大压力和密度很大地壳地壳大陆大陆大洋大洋地幔地幔软流层软流层地核地核内核内核外核外核(5)岩石圈的构成岩石圈的构成由由_组成,包括地壳和组
4、成,包括地壳和_以上的地幔部分。如下图所以上的地幔部分。如下图所示:示:岩石岩石软流层软流层2.地球的外部圈层地球的外部圈层生存环境生存环境大气大气岩岩石石大气大气氧氧水水连续但不规则连续但不规则易误辨析易误辨析1.岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?提示提示岩石圈包括地壳和上地幔的顶部岩石圈包括地壳和上地幔的顶部(软流层以上的部分软流层以上的部分),它,它的范围比地壳大,因此属于地球的内部圈层。的范围比地壳大,因此属于地球的内部圈层。二、岩石圈物质循环二、岩石圈物质循环1.三大类岩石三大类岩石岩石岩石成因成因主要岩石主要岩石特点特点岩浆岩浆岩岩侵入侵入
5、岩岩岩浆在岩浆在_冷却冷却凝固而成凝固而成_(最最常见常见)矿物结晶颗矿物结晶颗粒较粒较_喷出喷出岩岩岩浆岩浆_冷却凝冷却凝固而成固而成_和流纹和流纹岩、安山岩岩、安山岩结晶颗粒结晶颗粒_,有流纹或有流纹或_沉积岩沉积岩地表岩石在地表岩石在_作用作用下变成碎屑物质,被搬下变成碎屑物质,被搬运到低处沉积、固结而运到低处沉积、固结而成成砾岩、砂岩、砾岩、砂岩、页岩、页岩、_岩岩_构造、构造、含有含有_高温高压作用下岩石的高温高压作用下岩石的_和和_发发生改变而成的岩石生改变而成的岩石片麻岩、片麻岩、_岩、石岩、石英岩、板岩英岩、板岩地表以下地表以下花岗岩花岗岩大大喷出地表喷出地表玄武岩玄武岩小小气
6、孔气孔外力外力石灰石灰层理层理化石化石成分成分性质性质大理大理片理片理易误辨析易误辨析2.在花岗岩中常发现一种黑色的树枝状物质,酷似一在花岗岩中常发现一种黑色的树枝状物质,酷似一棵小树或小草,它们是化石吗?棵小树或小草,它们是化石吗?提示提示化石是存在于岩层中的古生物的遗体或遗迹,只有在沉化石是存在于岩层中的古生物的遗体或遗迹,只有在沉积岩中才能找到化石。积岩中才能找到化石。2.岩石圈物质循环过程岩石圈物质循环过程(1)循环过程:图中字母循环过程:图中字母O为为_,A为为_,B为为_,C为为_。字母。字母a表示表示_作用,作用,b表示表示_作用,作用,c表示表示_作用,作用,d表示表示_作用。
7、作用。(2)意义:形成了地球上丰富的意义:形成了地球上丰富的_资源;改变了资源;改变了_,塑造了千姿百态的地貌景观;实现了地区之间、圈层之间的塑造了千姿百态的地貌景观;实现了地区之间、圈层之间的_交换和交换和_传输,从而改变了地表的环境。传输,从而改变了地表的环境。岩浆岩浆岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩冷凝冷凝重熔再生重熔再生外力外力变质变质矿产矿产地表形态地表形态物质物质能量能量【例【例1】(2011全国文综全国文综)组成该山体岩石的矿物直接来自组成该山体岩石的矿物直接来自()考点一地球的圈层结构考点一地球的圈层结构A.地表地表 B.地壳上部地壳上部 C.地壳下部地壳下部 D.地幔地幔
8、尝试自解尝试自解_错因诊断错因诊断不能识别图中为火山喷发;不能识别图中为火山喷发;不清楚岩浆的发源不清楚岩浆的发源地。地。解题步骤解题步骤第一步,获取信息:文本信息第一步,获取信息:文本信息“组成该山体的矿物组成该山体的矿物来自来自”;图像信息;图像信息“火山喷发现象火山喷发现象”。第二步,思维路径:火山喷发出的岩浆来自于上地幔的第二步,思维路径:火山喷发出的岩浆来自于上地幔的软流软流层。层。第三步,筛选答案:第三步,筛选答案:D1.图解地球内部圈层的划分图解地球内部圈层的划分2.地壳的物质组成和结构特征地壳的物质组成和结构特征 根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分根据地壳化
9、学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分为上下两层为上下两层(如下图如下图),这两层的物质组成和结构有着明显的区别,这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表如下表)。分层分层名称名称主要成分主要成分密度密度分布分布上层上层硅铝层硅铝层由以硅、铝成分较多的由以硅、铝成分较多的花岗岩类组成花岗岩类组成小小不连续分布:在大洋地不连续分布:在大洋地壳中很薄,甚至缺失壳中很薄,甚至缺失下层下层硅镁层硅镁层镁、铁、钙、玄武岩类镁、铁、钙、玄武岩类组成成分增多组成成分增多大大连续分布:大陆和大洋连续分布:大陆和大洋地壳中都有分布地壳中都有分布(2016江苏地理江苏地理)下图为地球系统物质循环示意图。
10、下图为地球系统物质循环示意图。读图回答读图回答下题。下题。(双选双选)1.地球内部圈层与大气圈的关系是地球内部圈层与大气圈的关系是()A.生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带 B.地球内部能量的释放导致全球气候变暖地球内部能量的释放导致全球气候变暖 C.火山活动使地球内部的碳释放到大气圈火山活动使地球内部的碳释放到大气圈 D.大气圈吸收太阳能使地球内部不断增温大气圈吸收太阳能使地球内部不断增温解析解析全球气候变暖与人类大量燃烧矿物燃料和过度砍伐森林有全球气候变暖与人类大量燃烧矿物燃料和过度砍伐森林有关,与地球内能的释放关联较少;大气直接吸收的太阳辐射能较关,
11、与地球内能的释放关联较少;大气直接吸收的太阳辐射能较少,地球内部温度的变化与大气增温没有必然联系。少,地球内部温度的变化与大气增温没有必然联系。答案答案AC下下【例【例2】(2012山东文综山东文综)下图为某区域地质剖面示意图。下图为某区域地质剖面示意图。考点二岩层的新老关系判断考点二岩层的新老关系判断图中甲地层褶皱后,该区域先后发生了图中甲地层褶皱后,该区域先后发生了()A.沉积作用、侵蚀作用、岩浆侵入沉积作用、侵蚀作用、岩浆侵入B.岩浆侵入、侵蚀作用、岩浆侵入、侵蚀作用、沉积作用沉积作用C.岩浆侵入、沉积作用、侵蚀作用岩浆侵入、沉积作用、侵蚀作用D.侵蚀作用、沉积作用、侵蚀作用、沉积作用、
12、岩浆侵入岩浆侵入尝试自解尝试自解_错因诊断错因诊断不会判断岩层新老关系。不会判断岩层新老关系。解题步骤解题步骤第一步:获取信息,通过观察分析地质剖面示意图第一步:获取信息,通过观察分析地质剖面示意图可知,发生褶皱、侵蚀、沉积和侵入的先后顺序。可知,发生褶皱、侵蚀、沉积和侵入的先后顺序。第二步:思维路径:甲向上拱起为第二步:思维路径:甲向上拱起为背背斜,其顶部缺失说明该地先斜,其顶部缺失说明该地先是受到外力侵蚀,甲上覆岩层为沉积岩,说明该地在受到侵蚀之是受到外力侵蚀,甲上覆岩层为沉积岩,说明该地在受到侵蚀之后又发生了后又发生了沉积沉积作用;然后又发生了作用;然后又发生了岩浆岩浆活动,岩浆侵入形成
13、了活动,岩浆侵入形成了花岗岩。花岗岩。第三步,筛选答案:第三步,筛选答案:D1.沉积岩形成后,如未经剧烈的变动,则有沉积岩形成后,如未经剧烈的变动,则有“下老上新下老上新”的规律。的规律。如图如图1,A、B、C、D表示岩层,岩层年龄表示岩层,岩层年龄ABCD。2.若侵蚀面上覆有新的岩层,说明该岩层形成时代晚于下面的沉若侵蚀面上覆有新的岩层,说明该岩层形成时代晚于下面的沉积岩层。如图积岩层。如图2,岩层年龄,岩层年龄ABCDE。3.若地层中有岩浆活动,说明围岩形成之后又发生了岩浆活动,若地层中有岩浆活动,说明围岩形成之后又发生了岩浆活动,喷出岩的形成晚于其所切穿的岩层,变质岩的形成晚于其相邻喷出
14、岩的形成晚于其所切穿的岩层,变质岩的形成晚于其相邻的岩层,侵入岩晚于其所在岩层。如图的岩层,侵入岩晚于其所在岩层。如图3,岩层年龄,岩层年龄EFGH。4.如果是海底岩石,则离海岭越近,其形成的地质年龄越小,离如果是海底岩石,则离海岭越近,其形成的地质年龄越小,离海岭越远,其形成的地质年龄越大;或者说离海沟越近,形成海岭越远,其形成的地质年龄越大;或者说离海沟越近,形成的地质年龄越大,离海沟越远,形成的地质年龄越小。注意进的地质年龄越大,离海沟越远,形成的地质年龄越小。注意进行上述判断时参照的必须是同一个海岭或者海沟。行上述判断时参照的必须是同一个海岭或者海沟。(2017江苏地理江苏地理)下图为
15、下图为“某地区的地质剖面示意图某地区的地质剖面示意图”。读图读图回答下题。回答下题。2.地质构造和岩层形成的先后顺序是地质构造和岩层形成的先后顺序是()A.甲乙丙甲乙丙 B.乙丙甲乙丙甲 C.丙乙甲丙乙甲 D.丙甲乙丙甲乙解析解析由图可知,图中乙断层只切断了最下边一个侵蚀面的连续由图可知,图中乙断层只切断了最下边一个侵蚀面的连续性,而岩浆活动穿过了下边两个侵蚀面,说明乙形成早于丙,而性,而岩浆活动穿过了下边两个侵蚀面,说明乙形成早于丙,而甲形成于图中三个侵蚀面后,甲形成晚于丙,故甲形成于图中三个侵蚀面后,甲形成晚于丙,故B项正确。项正确。答案答案B见见图像题专项突破图像题专项突破2:岩石圈物质
16、循环示意图:岩石圈物质循环示意图考点三岩石圈的物质循环过程考点三岩石圈的物质循环过程1.某中学背山面河。该校组织学生开展野外采集岩石标本的实践某中学背山面河。该校组织学生开展野外采集岩石标本的实践活动。一组学生上山在基岩上打了活动。一组学生上山在基岩上打了2块岩石标本,另一组学生去块岩石标本,另一组学生去河床捡了河床捡了2块岩石标本。下图为学生们采集的岩石标本,经地理块岩石标本。下图为学生们采集的岩石标本,经地理老师鉴定有砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩。老师鉴定有砂砾岩、页岩、石灰岩和花岗岩。综合思维、地理实践力综合思维、地理实践力四块岩石标本,哪块属于岩浆岩?从基岩上打来的岩石标本成因四块岩石
17、标本,哪块属于岩浆岩?从基岩上打来的岩石标本成因是什么?是什么?答案答案;碎屑物沉积并固结成岩。;碎屑物沉积并固结成岩。(2015上海地理上海地理)根据岩石的质地,如矿物颗粒的大小、有无根据岩石的质地,如矿物颗粒的大小、有无气孔、致密程度、形状等可以推测岩石的形成过程和形成环境。气孔、致密程度、形状等可以推测岩石的形成过程和形成环境。据此回答据此回答12题。题。1.某山体由岩浆岩组成。该岩浆岩表面无气孔,矿物颗粒粗某山体由岩浆岩组成。该岩浆岩表面无气孔,矿物颗粒粗大,对其成因的合理推测是大,对其成因的合理推测是()岩浆冷却较快岩浆冷却较快岩浆冷却较慢岩浆冷却较慢在地表形成在地表形成在地下形成在
18、地下形成 A.B.C.D.2.历史上,苏州人利用当地砚瓦山的岩石做原料生产优质砚台。历史上,苏州人利用当地砚瓦山的岩石做原料生产优质砚台。这种岩石岩性致密,呈薄板状。该岩石可能是这种岩石岩性致密,呈薄板状。该岩石可能是()A.喷出岩喷出岩 B.侵入岩侵入岩 C.沉积岩沉积岩 D.变质岩变质岩 解析解析第第1题,岩浆岩分侵入岩和喷出岩。侵入岩是岩浆侵入地题,岩浆岩分侵入岩和喷出岩。侵入岩是岩浆侵入地壳上部,缓慢冷却形成,在冷却过程中充分结晶,矿物结晶体壳上部,缓慢冷却形成,在冷却过程中充分结晶,矿物结晶体巨大,肉眼清晰可见。第巨大,肉眼清晰可见。第2题,喷出岩往往含有大量气孔;侵入题,喷出岩往往
19、含有大量气孔;侵入岩一般不会出现层理构造;沉积岩往往具有层理构造,但岩性岩一般不会出现层理构造;沉积岩往往具有层理构造,但岩性较软,质地不坚硬。该岩石呈薄板状,岩性致密,应是页岩经较软,质地不坚硬。该岩石呈薄板状,岩性致密,应是页岩经过变质作用形成的板岩,过变质作用形成的板岩,D正确。正确。答案答案1.D2.D2.2018年年5月月3日,位于夏威夷群岛的基拉韦火山猛烈喷发。据当日,位于夏威夷群岛的基拉韦火山猛烈喷发。据当地居民说,喷出的岩浆可能高达约地居民说,喷出的岩浆可能高达约40米。火山灰柱最高超过米。火山灰柱最高超过9 100米。米。人地协调、综合思维、区域认知人地协调、综合思维、区域认
20、知火山喷发的熔岩来自于哪儿?当火山喷火山喷发的熔岩来自于哪儿?当火山喷发后,火山灰物质漂浮、沉降,在地球发后,火山灰物质漂浮、沉降,在地球四大圈层中迁移的顺序是怎样的?四大圈层中迁移的顺序是怎样的?答案答案软流层为岩浆的发源地。火山灰软流层为岩浆的发源地。火山灰漂浮在大气圈中慢慢会降落下来进入到漂浮在大气圈中慢慢会降落下来进入到水圈、生物圈最终沉积到岩石圈。水圈、生物圈最终沉积到岩石圈。3.(2015天津文综天津文综)某矿物形成于上地幔软流层,后随岩浆活动到某矿物形成于上地幔软流层,后随岩浆活动到达地表。人们在下图所示古火山的岩浆岩及河滩泥沙中均发现达地表。人们在下图所示古火山的岩浆岩及河滩泥
21、沙中均发现了该矿物。了该矿物。读图文材料,回答下题。读图文材料,回答下题。使该矿物从上地幔软流层到达河滩泥沙中的地质作用,依次应为使该矿物从上地幔软流层到达河滩泥沙中的地质作用,依次应为()A.岩浆喷发岩层断裂风化、侵蚀搬运、沉积岩浆喷发岩层断裂风化、侵蚀搬运、沉积B.岩浆喷发岩层断裂搬运、沉积风化、侵蚀岩浆喷发岩层断裂搬运、沉积风化、侵蚀C.岩层断裂岩浆喷发风化、侵蚀搬运、沉积岩层断裂岩浆喷发风化、侵蚀搬运、沉积D.岩层断裂岩浆喷发搬运、沉积风化、侵蚀岩层断裂岩浆喷发搬运、沉积风化、侵蚀解析解析本题考查影响地表形态的内、外力作用。该矿物形成于上本题考查影响地表形态的内、外力作用。该矿物形成于
22、上地幔,然后经过地质作用而到达河滩泥沙中。那么,应该是岩层地幔,然后经过地质作用而到达河滩泥沙中。那么,应该是岩层断裂,岩浆喷发而出露地表,然后经外力的风化、侵蚀作用,再断裂,岩浆喷发而出露地表,然后经外力的风化、侵蚀作用,再经过搬运在河滩泥沙中沉积,故经过搬运在河滩泥沙中沉积,故C项正确。项正确。答案答案C岩石圈物质循环示意图岩石圈物质循环示意图获取信息获取信息本图为岩石圈物质循环示意图,读图可以得到如下信本图为岩石圈物质循环示意图,读图可以得到如下信息:息:表示形成沉积岩的固结成岩作用,表示形成沉积岩的固结成岩作用,表示形成变质岩的变表示形成变质岩的变质作用,质作用,表示形成岩浆岩的冷却凝
23、固作用,表示形成岩浆岩的冷却凝固作用,表示形成岩浆的表示形成岩浆的重熔再生作用,重熔再生作用,表示风化、侵蚀、搬运、堆积作用。表示风化、侵蚀、搬运、堆积作用。解读信息解读信息(1)岩浆岩只能由岩浆转化而来,岩浆指向外的箭头一岩浆岩只能由岩浆转化而来,岩浆指向外的箭头一定指向岩浆岩。图中定指向岩浆岩。图中形成了两类岩浆岩。形成了两类岩浆岩。(2)岩浆岩和变质岩能转化成沉积岩,岩浆岩和沉积岩能转化成变岩浆岩和变质岩能转化成沉积岩,岩浆岩和沉积岩能转化成变质岩。质岩。(3)沉积岩和变质岩均不能直接转化成岩浆岩。沉积岩和变质岩均不能直接转化成岩浆岩。(4)各类岩石受地壳运动影响,经高温、高压作用,在地
24、壳深处经各类岩石受地壳运动影响,经高温、高压作用,在地壳深处经重熔再生作用又可以重新转化为岩浆。重熔再生作用又可以重新转化为岩浆。1.巧用岩浆巧用岩浆 岩浆是岩石圈物质循环的出发点和归宿。有些示意图是较为单岩浆是岩石圈物质循环的出发点和归宿。有些示意图是较为单一的单向循环图,岩浆一的单向循环图,岩浆岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩岩浆。岩浆。2.巧用箭头巧用箭头 判断三大类岩石和岩浆,大致可以用进出箭头的多少来区分:判断三大类岩石和岩浆,大致可以用进出箭头的多少来区分:岩浆:三进一出。岩浆:三进一出。岩浆岩:一进三出。岩浆岩:一进三出。变质岩和沉积岩:二进二出。变质岩和沉积岩:二进二出。3
25、.巧用辅助性信息巧用辅助性信息 (1)沉积物。各种岩石均可以转化为沉积物,是通过外力作用沉积物。各种岩石均可以转化为沉积物,是通过外力作用(风风化、侵蚀、搬运、沉积化、侵蚀、搬运、沉积)将岩石转化为沉积物。沉积物只能转化将岩石转化为沉积物。沉积物只能转化为沉积岩,是通过外力作用为沉积岩,是通过外力作用(固结成岩作用固结成岩作用)实现的。实现的。(2)化石和岩层。含有化石或有层理特征化石和岩层。含有化石或有层理特征(地层地层)的岩石为沉积岩,的岩石为沉积岩,形成的地质作用是外力作用。由沉积岩发出的箭头指向的另一形成的地质作用是外力作用。由沉积岩发出的箭头指向的另一种岩石,是变质岩,该箭头是变质作
26、用。种岩石,是变质岩,该箭头是变质作用。考法一岩石圈物质循环图的判读考法一岩石圈物质循环图的判读1.(2019南昌市联考南昌市联考)岩石物质循环模型说明岩石通过不同的过程岩石物质循环模型说明岩石通过不同的过程可以从一种形态转化成为另一种形态。可以从一种形态转化成为另一种形态。读图,回答读图,回答(1)(2)题。题。(1)大理岩是石灰岩经过程大理岩是石灰岩经过程形成的。在这一过程中形成的。在这一过程中()A.温度升高,压力降低温度升高,压力降低 B.温度降低,压力升高温度降低,压力升高C.温度升高,压力升高温度升高,压力升高 D.温度降低,压力降低温度降低,压力降低(2)图中能够反映大洋中脊处新
27、的洋壳形成过程的代码是图中能够反映大洋中脊处新的洋壳形成过程的代码是()A.B.C.D.解析解析第一步,获取信息:题干信息第一步,获取信息:题干信息“岩石物质循环模型岩石物质循环模型”;文;文本信息本信息“大理岩是石灰岩经过程大理岩是石灰岩经过程形成的形成的”。第二步,思维路径:。第二步,思维路径:据图可知据图可知表示的是变质作用,即为高温高压的条件。大洋中脊表示的是变质作用,即为高温高压的条件。大洋中脊处新洋壳的形成即为岩浆活动的结果。处新洋壳的形成即为岩浆活动的结果。答案答案(1)C(2)C考法二岩石圈物质循环的过程与环节考法二岩石圈物质循环的过程与环节2.下图为岩石圈物质循环示意图,图中
28、下图为岩石圈物质循环示意图,图中、分别代表沉积分别代表沉积环境、熔融环境和变质环境,箭头线代表不同的地质过程。环境、熔融环境和变质环境,箭头线代表不同的地质过程。读读图,回答图,回答(1)(2)题。题。(1)花岗岩的形成过程属于花岗岩的形成过程属于()A.B.C.D.(2)古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是古生物进入并成为岩石中化石的地质环境和过程是()A.B.C.D.解析解析第第(1)题,根据地壳物质循环规律,结合图,可知题,根据地壳物质循环规律,结合图,可知代代表重熔作用,表重熔作用,代表岩浆活动,代表岩浆活动,代表地壳运动,代表地壳运动,代表变代表变质作用,花岗岩的形成过程属于岩浆冷凝作用。第质作用,花岗岩的形成过程属于岩浆冷凝作用。第(2)题,化题,化石存在于沉积岩中,是古生物的遗体保留在沉积环境中,经石存在于沉积岩中,是古生物的遗体保留在沉积环境中,经过长期的外力作用而形成的。过长期的外力作用而形成的。答案答案(1)B(2)A